Первичная обмотка понижающего трансформатора со- стоит из N_{1} = 1200 витков, вторичная из N_{2} = 60 вит- ков. Трансформатор включен в сеть переменного тока с действующим…
Первичная обмотка понижающего трансформатора со- стоит из N_{1} = 1200 витков, вторичная из N_{2} = 60 вит- ков. Трансформатор включен в сеть переменного тока с действующим значением напряжения U_{1} = 220 В. Ак- тивное сопротивление первичной обмотки трансформа- тора пренебрежимо мало. На вторичной обмотке, сопро- тивление которой r = 0, 80 Ом, за промежуток времени Delta*t = 4, 0 с выделяется количество теплоты Q_{2} = 5, 0 Дж. Определите среднюю мощность, потребляемую лампоч- кой, подключенной к вторичной обмотке трансформа- тора.
Для решения задачи нам нужно определить среднюю мощность, потребляемую лампочкой, подключенной ко вторичной обмотке трансформатора.
Определим напряжение на вторичной обмотке (U₂). Используя формулу для трансформатора, можно записать зависимость напряжений и витков:
\[ \frac{U_1}{U_2} = \frac{N_1}{N_2} \]
Подставим известные значения:
\[ \frac{220\, \text{В}}{U_2} = \frac{1200}{60} \]
Упрощаем правую часть:
\[ \frac{1200}{60} = 20 \]
Таким образом, получаем:
\[ U_2 = \frac{220\, \text{В}}{20} = 11\, \text{В} \]
Теперь можем рассчитать ток (I₂) на вторичной обмотке с учетом сопротивления. Мы знаем, что напряжение на вторичной обмотке и сопротивление (r = 0.80 Ом):
\[ I_2 = \frac{U_2}{r} = \frac{11\, \text{В}}{0.80\, \Omega} = 13.75\, \text{А} \]
Теперь определим среднюю мощность (P) на вторичной обмотке. Мощность можно найти по формуле:
\[ P = I_2^2 \cdot r \]
Подставим известные значения:
\[ P = (13.75\, \text{А})^2 \cdot 0.80\, \Omega \]
\[ P = 189.0625 \cdot 0.80 = 151.25\, \text{Вт} \]
Таким образом, средняя мощность, потребляемая лампочкой, подключенной к вторичной обмотке трансформатора, составляет примерно 151.25 Вт.
